微型顶管视频

1 微型顶管技术概述

微型顶管技术（即地箭式工法）亦称做二次顶管工法，技术成熟于德国与日本，是一种从地下铺装管道的技术，在避免对地上建筑物构成破坏、不开挖地面情况下，首先利用液压装置将前导管按照设计轨迹推进贯通，然后通过前导管（出土螺旋管）作为导体，在前导管（出土螺旋管）末端连接扩孔切削头并将拟铺设的管道同时顶进，最终完成管道铺设的施工工艺。

微型顶管工法又被分为标准地箭技术和改良式地箭技术，前者在管道顶进过程中有排土步骤，者则不需要排土。微型顶管相比于传统大口径顶管的工艺优势主要在于以下几个方面：①后顶进速度快，穿越土层越软施工速度越快；②管道铺设精度高，通过经纬仪激光制导满足排水管道重力流要求；③工作坑占地面积小，大量减少开挖面，亦可只开挖一个工作坑进行接入勾头施工；④管道铺设后管壁与土层之间无空隙，不存在沉降隐患；⑤不破坏既有道路（顶管坑直径为1.5～2.1m），影响交通小等。同时较传统大口径顶管工艺也存在一些局限及不足：①管径限制，目前工艺适用DN600以下管道；②管道材质限制，通常施工使用的管材为钢筋混凝土管和聚氯乙烯塑料硬质管（PVC）及钢套管施工；③土层限制，适用于松软土层，卵石层无法施工等。

2 微型顶管技术在实际工程中的应用

2.1 工程概况

基于研究实用性，文章选取了具体的工程案例作为研究案例。该项工程是合流制改造工程，现况路宽4.5m左右，两侧为平房,新建D=400mm重力流污水管道，平均埋深4.5m，设计管道全长450m。根据施工现场周围工程勘察报告来看，该地域地层为第四系及奥陶系地层，主要由粉质粘土、黏土及泥灰岩等构成。另外，地下水层为浅层与深层承压水两种，前者埋深为5～10m，受到水位高的影响，5m以上的水质呈咸苦水质，5m以下水质较好，且具有稳定性。而深水层含有大量氯离子、氟量高，不适合超量开采。由于现状路较窄、交通量大，无法断路实施，拟采用非开挖工法实施，由于场地原因，常规大口径顶管法无法找到作业空间，因此采用微型顶管工法。

2.2 先导管顶进

微型顶管施工过程中，要在敷设管两端设置工作井，简单来说，就是顶进与接收工作井。针对平面尺寸的确定，要结合顶进管道的直径与长度等因素予以确定，具体施工流程如图1所示。

图1 微型顶管施工工序

在实践中，进行顶管工作井、接收井进行施工，采用沉井、逆作法方式开展施工活动，先对场地进行平整处理，然后将相关设备运输到施工现场进行调试，为后续施工活动开展奠定坚实的基础。在工作井周围设置起重器材，将设备运到井下，开凿顶管穿墙洞口，完成二次顶管施工。施工材料是工程施工的重要基础，其质量高低直接影响工程性能的发挥。因此在实践施工中，要加大对施工材料质量的检验，保证施工用的施工材料符合工程需求，将其运输到施工现场，进行合理堆放。施工前准备是否充分，对于后续施工活动顺利开展存在直接影响。

针对微型顶管技术的应用，顶管工作井混凝土垫层浇筑，进行顶管设备安装，可以借助全站仪测量导线，测角精度为+1，双向同时观测，找到平差。利用联系三角形方式，从井上坐标点传输到井下坐标点，通过铅锤设备，垂直投射到需要的点，确保平面误差在标准范围内，加快后续施工活动进程。完成安装后，利用激光经纬仪安装调试，在洞口安装防水橡胶板，然后进行先导管顶进。先导管端头具有导向设备，能够准确反映出先导管达到的深度及位置，一旦发现偏差，要及时纠正回来。

2.3 安装水泥螺旋管

进入接收井后，在导管尾部添加转接头，连接处泥螺旋管，继续顶进作业。由于管道施工环境较为恶劣，还要在工作井内设置排水系统，避免积水过多对土体结构稳定性产生负面影响。通过上述准备工作，能够保证施工进度及有效性。排水水泥管在工作井顶进，出泥螺旋管对应的收缩一节，直至完成整个施工全过程。

2.4 施工工艺

在微型顶进法施工时不需要对地面深挖，而是需要采用专业的施工设备将其顶入椭圆形路基的内部，以此形成了立体交叉的通道，有效的提升了施工效率。在施工之前要先进行接收井和工作井的设置，让微型顶管处于确定的管道中间，并在接收井出加放推力装置，从而可以将顶管机更好的送入基体结构中。同时，要注意在推进的过程中会产生大量的积土，及时做好清运工作，以此确保管道的铺垫施工。除此之外由于顶管井包括接收井和工作井两个部分，但是在结构上存在多种多样，因此微型顶管施工前要进行严格的设计工作，结合工作井的结构进行设计，保证施工过程中可以与混凝土或钢筋进行良好的匹配。

2.5 施工过程

微型顶管技术在应用的时候要严格的要求施工过程，这样可以在一定程度上保证微型顶管技术应用质量。首先，穿墙工作，要把墙打穿形成工具管，并安装穿墙止水装置。在穿墙时要注意进行注浆固结处理，增强穿墙孔的稳定性与强度；其次，顶管出洞的施工，此时要做好每一项的施工控制，顶管出洞就是指顶管机与第一节管子工作井中顶出并进入到土体中，要合理选择处理方式避免管线不正，出现歪斜的情况。微型顶管技术在应用时如果发生歪斜要及时进行矫偏，提升微型顶管技术应用的安全性。良好的完成此阶段可以为今后的施工打下良好的基础；然后，注浆减阻工作，在此过程中可以采用压注触变泥浆进行灌注，为顶部管道形成保护层，降低了地面沉降量的同时减少了顶部的阻力；最后，纠偏微型顶管，由于施工中各种客观的外界因素影响，很难保证机头完全符合设计的线轴，不免出现或多或少的偏差。为此在其他工作完成后要进行顶管纠偏，可利用后面的千斤顶装置，对前面机头的方向纠正，降低顶管受到的阻力，确保其方向可以严格的符合设计要求，微型顶管纠偏可以使其取得更好的应用效果。

此文摘自网络，作者：何平（1985-）